Kaip diagnozuoti šildytuvą, kurio apvalkalo temperatūra lėtai kyla esant pastoviai galiai?

PTFE šildytuvo valdymo sistema yra pastovi ir nekintanti galia. Tūrinė bako temperatūra yra visiškai stabili. Tačiau šiluminė kamera arba kruopštus, periodiškas apvalkalo paviršiaus stebėjimas rodo nuolatinį, nenutrūkstamą PTFE paviršiaus temperatūros padidėjimą per kelias savaites ir mėnesius. Šildytuvas turi daugiau dirbti viduje, kad į skystį patektų toks pat šilumos kiekis. Tai yra neabejotina izoliacinio nuosėdų ar dumblo sluoksnio, kuris nuolat kaupiasi ant apvalkalo kaip storėjanti šiluminė antklodė, savybė. Norint išvengti ankstyvo gedimo ir išlaikyti proceso efektyvumą, svarbu diagnozuoti nuolatinės galios PTFE šildytuvų augančios apvalkalo temperatūrą.

Pagrindinė priežastis: izoliacinių apnašų susidarymas
Kaip apnašos izoliuoja kaip šiluminę barjerą
Nuosėdos, nesvarbu, ar tai būtų kalcio karbonatas iš kieto vandens, metalo druskos iš dengimo vonios, ar iškepta ant polimerinės plėvelės dengimo proceso metu, yra šilumos izoliatorius. Šis sluoksnis suteikia atsparumą tarp karšto PTFE apvalkalo ir skysčio, kuris naudojamas aušinimui arba šildymui. Kad būtų galima išstumti tą pačią galią per šią didėjančią barjerą, PTFE paviršiaus temperatūra turi pakilti. Kai tūrinio skysčio temperatūra yra kontroliuojama ir pastovi, vienintelis būdas šildytuvui tiekti tą pačią galią yra padidinti temperatūros sumažėjimą apvalkale ir apnašų sluoksnyje. Nerimą kelia tai, kad ši kylanti temperatūra greitai viršys praktinę nepertraukiamo PTFE veikimo ribą – maždaug 110–120 laipsnių (vandenyje) arba didesnius apribojimus kituose skysčiuose, o vidinis kaitinimo elementas pablogės, susidarys pūslės arba perdegs.

Terminis besiformuojančios plutos piršto atspaudas
Apvalkalo temperatūra nuolat kyla, tylus šiluminis izoliacinės plutos sustorėjimas. Švaraus šildytuvo apvalkalo temperatūra stabilizuosis pastoviame lygyje, viršijančio birių skysčių temperatūrą (paprastiems panardinamiesiems šildytuvams 10-15 laipsnių virš vonios). Šis skirtumas auga savaitė po savaitės, nes kaupiasi mastelis. Vidinė laido temperatūra, paprastai daug karštesnė nei apvalkalo paviršius, didėja dar greičiau. Galiausiai viela pakankamai įkais, kad oksiduotųsi arba išsilydytų ir susidarytų atvira grandinė.

Diagnostikos procedūra: apvalkalo temperatūros matavimas ir tendencijos
Reikalingi įrankiai
Infraraudonųjų spindulių (IR) kamera (kalibruota, nustatyta teisinga PTFE spinduliuotė, paprastai 0,92–0,95)

Kontaktinio paviršiaus zondas (plokščio galo K arba T tipo termopora su spyruokliniu laikikliu)

Istorinių rodmenų duomenų kaupiklis arba priežiūros žurnalas

Diagnostika žingsnis po žingsnio
Pradinis matavimas
Apvalkalo temperatūra matuojama esant tam tikrai galiai ir birių skysčių temperatūrai, kai šildytuvas yra naujas arba neseniai išvalytas. Bazinė padėtis yra dokumentuojama techninės priežiūros žurnale. Pavyzdžiui, esant 50 % galiai (2,5 kW) ir 80 laipsnių tūrio skysčio temperatūrai, apvalkalo temperatūra buvo 92 laipsniai (ΔT=12 laipsnis).

Periodiškai atlikite matavimus
Apvalkalo temperatūra vėl matuojama periodiškai (kas savaitę arba kas mėnesį, priklausomai nuo proceso užsiteršimo tendencijos) identiškomis sąlygomis (ta pati galia ir ta pati skysčio temperatūra). IR kamera arba kontaktinis zondas uždedamas ant švarios apvalkalo dalies (jei yra) arba fiksuotoje padėtyje.

Palyginkite pradinę padėtį ir tendenciją T
Didėjantis (apvalkalas − masė) rodo apnašų kaupimąsi. Jei ΔT yra didesnis nei 30 %, palyginti su pradine linija, tai yra didelė raudona vėliavėlė. Pavyzdžiui, jei pradinė ΔT buvo 12 laipsnių, tada užfiksuotas 16 laipsnių ar didesnis ΔT reikštų didelį užsiteršimą.

Susiekite su proceso istorija
Bet koks proceso chemijos, vandens kietumo ar srauto greičio pasikeitimas, kuris gali paspartinti mastelio susidarymą, yra dokumentuojamas.

Supratimas apie sunkumą
ΔT padidėjimas, palyginti su pradiniu lygiu ReikšmėSiūlomas veiksmas
<10% Standard variationMonitor periodically and keep on
10–30 % Vidutinis nuosmukis Suplanuokite valymą per kitas 1–2 savaites
30–50 % Stiprus mastelio keitimas Išvalykite kuo greičiau; galimas perkaitimas50% Kritinis Nedelsdami sustabdykite šildytuvą, išvalykite prieš toliau naudodami
Gydomasis veiksmas: lengvas cheminis valymas
Patvirtinus apnašų susidarymą, taisomasis veiksmas yra suplanuotas, švelnus cheminis apvalkalo valymas, siekiant ištirpinti apnašas ir atkurti efektyvų šilumos perdavimą. Valymo procesas priklauso nuo skalės turinio:

Kalcio karbonato skalė: cirkuliuokite atskiestą citrinų rūgšties arba sulfamo rūgšties tirpalą (pH 2–3) arba pamirkykite šildytuvą. PTFE apvalkalas yra atsparus šioms vidutinio stiprumo rūgštims.

Fosfatinės nuosėdos arba metalų druskos: naudokite specialų šarminį arba chelantinį valymą (pvz., EDTA pagrindu), po to nuplaukite vandeniu.

Kepama-ant polimerinių plėvelių: naudokite karštą šarminį ploviklį arba tirpiklį (suderinama su PTFE ir su procedūra).

Nenaudokite mechaninio grandymo ar vielinio šepečio, nes tai gali subraižyti PTFE paviršių ir ateityje padidinti užsiteršimo greitį. Po cheminio minkštinimo naudojamos tik minkštos kempinės arba žemo slėgio vandens srovės.

Po valymo šildytuvas vėl prijungiamas ir iš naujo matuojama apvalkalo temperatūra. Jis grįš į bazinę liniją dT. Reguliarus valymas (pvz., kas 3 mėnesius arba kai ΔT padidėja 15 %) apsaugo nuo šios patvarios, tylios per{6}}temperatūros.

Techninis tikslumas: matavimo problemos
Infraraudonųjų spindulių kameros kalibravimas
PTFE spinduliuotė yra vidutiniškai didelė (0,92–0,95) ilgosios -bangos infraraudonųjų spindulių juostoje (8–14 µm). Tačiau nešvarus ar drėgnas paviršius gali pakeisti spinduliavimą. IR kamera kalibruojama, pvz., ant švaraus, sauso žinomos temperatūros PTFE paviršiaus (kaip atskaitos tašką naudojant kontaktinį zondą). Arba kontaktinio paviršiaus termopora gali būti naudojama vietoje tikrinant kartu su plona šilumai laidžia pasta.

Vidinės vielos temperatūra palyginti su apvalkalo temperatūra
Vidaus laido temperatūra yra daug aukštesnė nei apvalkalo paviršiaus dėl PTFE šiluminės varžos ir bet kokio mastelio. Kai apvalkalo temperatūra yra 100 laipsnių, įprasta PTFE panardinamojo šildytuvo viela gali veikti 150–200 laipsnių temperatūroje. Didėjant mastui, apvalkalo temperatūra pakyla iki 110 laipsnių, o laido temperatūra gali viršyti 220 laipsnių, artėjant prie elektros izoliacijos gedimo taško. Apvalkalo temperatūros padidėjimas tik 10 C, palyginti su pradine, gali sutrumpinti šildytuvo tarnavimo laiką per pusę ar daugiau.

Išvada: tylus švaros raginimas
Tai šliaužianti apvalkalo temperatūra, kuri yra galutinis tylus raginimas valyti esant pastoviam galingumui, įspėjamasis ženklas, kuris, jei į jį bus atsižvelgta, apsaugo nuo ankstyvo katastrofiško gedimo. Reguliarus PTFE apvalkalo temperatūros matavimas ir stebėjimas bei palyginimas su švaria bazine linija gali aptikti masto susidarymą ankstyvosiose stadijose. Tada suplanuotas cheminis valymas atkuria šilumos perdavimo efektyvumą ir šildytuvą į saugius veikimo nustatymus. Mirtina šiluma yra šiluma, įstrigusi šildytuvo viduje, negalinti išeiti. Drausmingas temperatūros stebėjimo metodas užtikrina, kad ši įstrigusi šiluma niekada nepakenktų šildytuvui iš vidaus.